可橫向傾斜的多輪轍車輛的製作方法

2023-05-21 06:59:21

可橫向傾斜的多輪轍車輛的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種可橫向傾斜的多輪轍車輛，其具有至少三個車輪(2)、車身(5)，具有兩個車輪(2)的至少一個車輪對(3)，車輪對(3)分配給公用軸，車輪對(3)的一個車輪(2)通過第一車輪控制部(7)懸掛在車身(5)上，並且車輪對(3)的另一個車輪(2)通過第二車輪控制部(8)懸掛在車身(5)上，第一車輪控制部(7)通過可旋轉地安裝在車身(5)上的雙槓桿(9)與第二車輪控制部(8)耦接。可在車身(5)上形成至少兩個雙槓桿(9)的樞軸點(10、11)，樞軸點(10、11)在雙槓桿(9)的縱向範圍的方向上以一定距離間隔。
【專利說明】可橫向傾斜的多輪轍車輛
【技術領域】
[0001]本發明涉及可橫向傾斜的多輪轍車輛，尤其是機動車輛。
【背景技術】
[0002]近年來，由於城市中運行的車輛的多樣性及相關問題例如交通擁堵或環境汙染，對車輛的創新設計的興趣逐漸增長。為了使例如通過多個車輛共享行車道或停車位來解決停車問題或改善交通流量成為可能，這種類型的車輛將會很小特別是很窄。這種類型的車輛的尺寸通常設計為運輸一至兩個人。因此這仍然能夠保證個人的移動性。而且，所述的小尺寸和低重量的車輛使得降低發動機的輸出功率和車輛導致的排放物而無任何駕駛性能的損失成為可能。近年來做了許多嘗試來開發多輪轍的、可橫向傾斜的車輛，當在彎道駕駛時，這些車輛的整個車輛或它的一部分類似於自行車的方式朝向彎道的內側傾斜，結果是重力和離心力的合力實質上沿著車身的垂線延伸。因此，車輛的朝向彎道外側的橫向傾斜甚至在可橫向傾斜的車輛的輪轍寬度比傳統的多輪轍車輛的輪轍寬度相對窄的情況下被阻止。
[0003]實踐中已經公開了不同類型的具有三個或四個車輪的可橫向傾斜的車輛。例如，在一些三輪車輛中僅僅車身和中心車輪可以傾斜，而具有兩個安裝在公用軸上的偏心輪的一對車輪不可以傾斜。然而，優選的解決方案通常是所有的車輪可以和車身一起傾斜，這是因為這種解決方案相對於車輛的寬度來說需要較少的安裝空間以及因此車輛的總體設計很窄。
[0004]可橫向傾斜的車輛的一個重要的方面是自發直立性。通常車輛的質心在車身橫向傾斜過程中下降。然而，這就意味著可橫向傾斜的多輪轍車輛的車身將不會再次自動直立自身。實現橫向傾斜的車身的自動直立的簡單的可能性是在橫向傾斜過程中在傾斜角增加時提高車輛的質心。另外，該解決方案提供了甚至車輛在停止時車輛自動呈現穩定的直立位置這樣一個重要的優勢，因為車輛的質心在該位置位於最低。
[0005]例如，US5040812公開了一種至少具有三個車輪的可橫向傾斜的多輪轍車輛，在橫向傾斜過程中當傾斜角增加時通過皮帶傳動提高該車輛的車身。
[0006]進一步地，DE19838328C1已經公開了一種具有三個或四個車輪的多輪轍可橫向傾斜的車輛，在該車輛中車輛的前車輪對具有獨立的帶有雙叉臂軸的車輪懸掛系統。在各種情況下由下叉臂支承的支柱和壓杆共同形成了在鉸接於車身的旋轉杆上通過以下方式用作曲柄連杆的剛性三角形:在車身和車輪的傾斜位置中在車輪對附近提高車身。

【發明內容】

[0007]針對以上【背景技術】，本發明的目的在於提供至少一種替代現有技術的技術，通過該技術可以實現多輪轍可橫向傾斜的車輛尤其是機動車輛在橫向傾斜後自動自發直立。而且，該技術方案應具備緊湊的總體設計，目的是保證儘可能小的需要的安裝空間以便實現窄的車輛。[0008]本發明的目的通過以下技術方案來實現。
[0009]本發明提供了一種可橫向傾斜的多輪轍車輛，其具有至少三個車輪2、車身5，具有兩個車輪2的至少一個車輪對3，車輪對3分配給公用軸，車輪對3的一個車輪2通過第一車輪控制部7懸掛在車身5上，並且車輪對3的另一個車輪2通過第二車輪控制部8懸掛在車身5上，第一車輪控制部7通過可旋轉地安裝在車身5上的雙槓桿9與第二車輪控制部8耦接。可在車身5上形成至少兩個雙槓桿9的樞軸點10、11，樞軸點10、11在雙槓桿9的縱向範圍的方向上以一定距離間隔。
[0010]進一步地，樞軸點10、11在各種情況下由球形樞軸頸形成，其可在各種情況下在車身5上可釋放地形成。
[0011]進一步地，車輪控制部7、8是在各種情況下一端樞轉安裝在車身5上、另一端可旋轉地安裝在車輪2上的縱向連杆。
[0012]進一步地，車輪控制部7、8是在各種情況下一端樞轉安裝在車身5上、另一端可旋轉地安裝在車輪2上的縱向連杆。
[0013]進一步地，在各種情況下兩個車輪對3具有兩個車輪2，一個車輪對3形成車輛的可操縱的前輪，另一個車輪對3形成車輛的後輪。
[0014]應當指出的是，在以下說明書中分別說明的特徵可以以任何所需要的技術上有意義的方式彼此結合，並進一步公開了本發明的實施例。說明書尤其結合附圖進一步描繪和說明本發明。
[0015]根據本發明的可橫向傾斜的多輪轍車輛，尤其是機動車輛，具有至少三個車輪、車身例如車架以及至少一個具有兩個分配至公用軸的車輪的車輪對。在此，車輪對中的一個通過第一車輪控制部，例如諸如縱向連杆或叉臂這樣的車輪控制連杆，懸掛在車身上，並且車輪對的另一車輪通過第二車輪控制部，例如諸如縱向連杆或叉臂這樣的車輪控制連杆，懸掛在車身上。此外，第一車輪控制部通過可旋轉地安裝在車身上的雙槓桿與第二車輪控制部耦接。例如，第一車輪控制部以鉸接的方式與雙槓桿的自由端連接，而第二車輪控制部以鉸接的方式與雙槓桿的另一自由端連接，雙槓桿的樞軸點可旋轉地安裝在車身上且位於兩個自由端之間。在本發明的上下文中，雙槓桿的兩端的連接線實質上固定雙槓桿的縱向範圍。根據本發明，在雙槓桿的縱向範圍的方向上彼此間隔的至少兩個樞軸點可針對雙槓桿被固定在車身上。本發明的雙槓桿因此可以可選擇地安裝在車身上，使得其可繞第一樞軸點旋轉，或者其可以可旋轉地安裝在車身上，使得其可繞第二樞軸點旋轉。通過樞軸點的選擇，第一車輪控制部耦接至第二車輪控制部的有效的槓桿長度可以改變。這裡，有效的槓桿長度由雙槓桿上的車輪控制部的連接點與雙槓桿的樞軸點之間的間距產生。
[0016]當行駛通過彎道時，在根據本發明的車輛的情況下，例如，在車身上形成雙槓桿的樞軸點，使得分配給彎道外側車輪的車輪控制部，例如第一車輪控制部，以相對大的有效的槓桿長度與分配給彎道內側車輪的第二車輪控制部耦接，該第二車輪控制部相應地以相對小的有效的槓桿長度鉸接在雙槓桿上。如果車身和車輪之後都向著彎道的內側傾斜，彎道中的外側車輪和第一車輪控制部將與車身遠離(從車身向下看)。因為第一車輪控制部通過可旋轉地安裝於車身上的雙槓桿與第二車輪控制部耦接，彎道中的內側車輪和第二車輪控制部相對於第一車輪控制部以相反的方向，即朝著車身的方向(從車身向上看)移動。與第二車輪控制部鉸接在雙槓桿上的有效的槓桿長度相比，第一車輪控制部鉸接在雙槓桿上的更大的有效槓桿長度，保證了彎道中的內側、第二車輪控制部向上移動的量小於彎道中的外側、第一車輪控制部向下移動的量。由此導致車身向著彎道的內側傾斜，並且隨著這種情況，根據本發明的車輛的質心提高，其結果是車身自動自發直立為直立的中間位置成為可能，因為車輛的質心在直立中間位置具有最低的位置。
[0017]當在相反的方向上行駛通過彎道時，根據本發明的車身和車輪再次向著彎道的內側傾斜，並因此相對於上述情況在相反的方向。雙槓桿的樞軸點之後以這樣一種方式固定在車身上，即，分配給彎道外側車輪的第二車輪控制部以更大的有效的槓桿長度與分配給彎道內側車輪的第一車輪控制部耦接，該第一車輪控制部相應地以更小的有效的槓桿長度鉸接在雙槓桿上。如果車身和車輪之後都向著彎道的內側傾斜，彎道中的外側車輪和第二車輪控制部將與車身遠離(從車身向下看)。因為第二車輪控制部通過可旋轉地安裝於車身上的雙槓桿與第一車輪控制部耦接，彎道中的內側車輪和第一車輪控制部相對於第二車輪控制部以相反的方向，即朝著車身的方向(從車身向上看)移動。與第一車輪控制部鉸接在雙槓桿上的有效的槓桿長度相比，第二車輪控制部鉸接在雙槓桿上的更大的有效的槓桿長度，保證了彎道中的內側、第一車輪控制部向上移動的量小於彎道中的外側、第二車輪控制部向下移動的量。由此導致車身向著彎道的內側傾斜，並且隨著這種情況，根據本發明的車輛的質心提高，其結果是車身的自動自發直立為直立的中間位置成為可能，因為車輛的質心在直立中間位置具有最低的位置。
[0018]與【背景技術】部分針對在車身向外傾斜過程中升高車身的現有技術的說明中描述的槓桿機構相比，根據本發明提供的雙槓桿的可選擇性定義的和間隔開的樞軸點有利地使所需的安裝空間大大縮小。根據本發明的解決方案，可橫向傾斜的多輪轍車輛的自動自發直立因此能夠以一種特別緊湊的方式實現。
[0019]根據本發明的一個有利的改進，樞軸點在各種情況下由球形樞軸頸形成，其能夠在各種情況下在車身上可釋放地形成。
[0020]此外，為了使根據本發明的車輛提供令人滿意的駕駛舒適性成為可能，根據本發明的另一有利的改進，分配給車輪控制部的每個車輪以振動的方式有彈性和阻尼地安裝在各車輪控制部。因此，尤其是各個車輪的振動，例如由於道路不平坦而引起，直接被車輪自身吸收，並且實質上不會被傳遞給雙槓桿以及其他車輪控制部，至少不會是無阻尼的方式。
[0021]根據本發明的另一有利的改進，車輪控制部是縱向連杆，其在各種情況下一端樞轉安裝在車身上同時另一端可旋轉地安裝在車輪上。因此，車輪對的每個車輪在各種情況下通過一個縱向連杆獨立懸掛在車身上。尤其是在多輪轍可橫向傾斜的車輛或機動車輛的驅動後輪的情況下，縱向連杆懸掛系統提供後輪可通過鏈傳動或皮帶傳動驅動的核心優勢。
[0022]根據本發明的另一有利的改良，多輪轍可橫向傾斜的車輛具有兩個車輪對的特徵，所述兩個車輪對在各種情況下具有上述方式的兩個車輪。車輛的第一車輪對形成可操控的前輪，第二車輪對形成車輛的後輪。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]本發明的進一步的特徵和優勢由以下對本發明的一個示例性實施例的描述來說明，這不應當理解為限制，在以下的文本中參照附圖以圖表的方式將會更加詳細的說明本發明的特徵和優勢，其中，
[0024]圖1顯示了根據本發明的多輪轍可橫向傾斜的車輛的一個示例性實施例的俯視圖、側視圖和後視圖；和
[0025]圖2顯示了圖1中所示的車輛的側視圖和兩個後視圖。
[0026]附圖標記
[0027]I可橫向傾斜的多輪轍車輛
[0028]2 車輪
[0029]3車輪對
[0030]4車輛乘員
[0031]5 車身
[0032]6向前行駛方向
[0033]7第一車輪控制部、第一縱向連杆
[0034]8第二車輪控制部、第二縱向連杆
[0035]9雙槓桿
[0036]10第一樞軸點
[0037]11第二樞軸點
[0038]12中心縱向平面
[0039]131的質心
[0040]A橫向傾斜中7向下移動的幅度[0041 ]B橫向傾斜中8向上移動的幅度
[0042]C橫向傾斜中11的提高幅度
【具體實施方式】
[0043]在不同的附圖中，相同的部分始終使用相同的附圖標記，以便所述部分通常僅僅描述一次。
[0044]圖1顯示了根據本發明的多輪轍可橫向傾斜的車輛1，尤其是機動車輛的一個示例性實施例的上部示出的俯視圖、左下方示出的側視圖和右下方示出的後視圖。車輛I總共有四個車輪2，在各種情況下分配給公用軸的兩個車輪2形成了車輪對3。從圖1中可以看出，車輛I具有前車輪對3，其中的車輪2是可操縱的，以在各自相對的方向施加鎖定的兩個車輪2表示，以及後面的非可操縱的車輪對3。圖1中所示的車輛I設計為運輸一個至兩個人4或乘員，從圖1可以看出，兩個車輛乘員4在車輛I中一個坐在另一個的身後。有利地，圖1中顯示的車輛I具有用於保護乘員4的封閉的車身5，例如，應對外部天氣的影響，並且與敞開的車身5相比還為乘員4提供了改善的安全性。
[0045]從圖1的後視圖可以看出，在車輛I橫向傾斜的過程中車身5和車輪2都傾斜。橫向傾斜的車輛I在後視圖中用虛線表示。
[0046]例如，可以單獨通過電動機或內燃機或通過電動機和內燃機的結合(混合驅動)對車輛I進行驅動。
[0047]圖2從左至右顯示了圖1中所示的車輛I的側視圖、第一後視圖和第二後視圖。在側視圖中，用相應的箭頭6表示車輛I的向前的行駛方向。第一後視圖顯示了從後面觀察的位於非傾斜的直立的位置的車輛I。第二後視圖顯示了車輛I位於圖中的橫向向右傾斜的位置。圖2中的所有視圖顯示了圖1中所示的車輛I的後車輪對3的車輪2。
[0048]從圖2尤其是後視圖可知，車輪對3的一個車輪2通過由第一縱向連杆7形成的第一車輪控制部7懸掛在車身5上，並且所述車輪對3的另一個車輪2通過由第二縱向連杆8形成的第二車輪控制部8懸掛在車身5上。即，兩個縱向連杆7和8在各種情況下一端樞轉安裝在車身5上，另一端可旋轉地安裝在各車輪2上。
[0049]此外，圖2的後視圖示出了雙槓桿9。所述雙槓桿9可旋轉地安裝在車身5上，在示例性的實施例中示出的兩個彼此間隔的樞軸點10和11可選擇地固定在雙槓桿9上是可能的。樞軸點10和11可通過例如迴轉接頭形成，該迴轉接頭可以可釋放地固定至車身且在各種情況下位於車輛I的中心縱向平面12的一側(示於圖2的後視圖中)。此外，從圖2可知，第一車輪控制部I以鉸接的方式連接至雙槓桿9的一個自由端，並且第二車輪控制部8以鉸接的方式連接至雙槓桿9的另一個自由端。因此，兩個車輪控制部或縱向連杆7和8通過可旋轉地安裝在車身上的雙槓桿9彼此耦接。雙槓桿9的縱向範圍通過其兩個自由端的連接線實質上固定。
[0050]從圖2的第二個後視圖可知，例如，車身5和車輪對3的車輪2向右側傾斜，並且車輛I沿右轉彎行駛。在這種情況下，雙槓桿9固定在車身5上，這樣，其可繞著第二樞軸點11旋轉而釋放第一樞軸點10。這意味著雙槓桿9上的第一車輪控制部7的鉸接點和第二樞軸點11之間的有效槓桿長度大於第二樞軸點11和雙槓桿9上的第二車輪控制部8的鉸接點之間的有效槓桿長度。從圖2的第二個後視圖可知，彎道外側車輪2和彎道外側第一縱向連杆7向下移動遠離車身5。憑藉通過第二樞軸點11可旋轉地安裝在車身5上的雙槓桿9,第一縱向連杆7與第二縱向連杆8 f禹接,導致彎道中的內側車輪2和第二縱向連杆8相對於第一縱向連杆7以相反的方向，即向上朝著車身5的方向移動。通過雙槓桿9上的縱向連杆7和8的各個連接點與第二樞軸點11之間的不同的槓桿長度，彎道中的內側第二縱向連杆8以小於彎道中的外側第一縱向連杆7向下移動的量B的量A向上移動。這導致車身5向著彎道的內側橫向傾斜，並且同時，圖2中示出的車輛I的質心13同樣提高量C，如圖2的後視圖中的兩條水平穿過質心13延伸的虛線所示。在車輛I的橫向傾斜過程中，質心13的提高使車身5自動自發直立為直立的中間位置成為可能，因為車輛的質心13在所述位置具有最低的位置。
[0051]上述的根據本發明的可橫向傾斜的多輪轍車輛尤其是機動車輛並不限制為這裡所公開的實施例，而是還包括具有相同效果的其它實施例。例如，雙槓桿的兩個樞軸點可通過從與車身連接的迴轉接頭的中心縱向面的一側橫向移動至另一側固定，例如，也基於車身的橫向傾斜。此外，車輪也能夠不通過縱向連杆而通過橫向連杆懸掛在車身上。
【權利要求】
1.一種可橫向傾斜的多輪轍車輛，其具有至少三個車輪(2)、車身(5)，具有兩個車輪(2)的至少一個車輪對(3)，車輪對(3)分配給公用軸，車輪對(3)的一個車輪(2)通過第一車輪控制部(7)懸掛在車身(5)上，並且車輪對(3)的另一個車輪(2)通過第二車輪控制部(8)懸掛在車身(5)上，第一車輪控制部(7)通過可旋轉地安裝在車身(5)上的雙槓桿(9)與第二車輪控制部(8)耦接，其特徵在於，可在車身(5)上形成至少兩個雙槓桿(9)的樞軸點(10、11)，樞軸點(10、11)在雙槓桿(9)的縱向範圍的方向上以一定距離間隔。
2.根據權利要求1所述的車輛，其特徵在於，樞軸點(10、11)在各種情況下由球形樞軸頸形成，其可在各種情況下在車身(5)上可釋放地形成。
3.根據權利要求1或2所述的車輛，其特徵在於，車輪控制部(7、8)是在各種情況下一端樞轉安裝在車身(5)上、另一端可旋轉地安裝在車輪(2)上的縱向連杆。
4.根據前述任一項權利要求所述的車輛，其特徵在於，車輪控制部(7、8)是在各種情況下一端樞轉安裝在車身(5)上、另一端可旋轉地安裝在車輪(2)上的縱向連杆。
5.根據前述任一項權利要求所述的車輛，其特徵在於，在各種情況下兩個車輪對(3)具有兩個車輪(2)，一個車輪對(3)形成車輛的可操縱的前輪，另一個車輪對(3)形成車輛的後輪。
【文檔編號】B62D9/02GK104029728SQ201410082053
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月7日 優先權日:2013年3月7日
【發明者】羅伯特·施帕爾, 埃德蒙德·哈爾夫曼, 託斯滕·格哈特, 馬克·西蒙 申請人:福特全球技術公司